VIRVE

Question: Kuinka virve toimii?


Virve on maailman ensimmäinen maanlaajuinen TETRA-standardiin perustuva viranomaisradioverkko. Verkon operoinnista vastaa kokonaan valtio-omisteinen Suomen Erillisverkot konserniin[1] kuuluva Suomen Virveverkko Oy. Verkkoa käyttävät viranomaiset ja luvan saaneet yksityiset toimijat[2]. Suomen Virveverkko Oy:n omistajaohjauksesta vastaa valtioneuvoston kanslia.
Liikenne- ja viestintäministeriö on päättänyt käyttäjäryhmistä, joilla on oikeus käyttää Virve-verkon palveluita. Virven käyttäjiä ovat viranomaiset, kuten pelastustoimi, poliisi, sosiaali- ja terveystoimi, puolustusvoimat, rajavartiolaitos, tulli, hätäkeskus ja kunnat. Virveä käytetään myös muussa turvallisuuskriittisessä toiminnassa, kuten teollisuudessa, vartioinnissa, järjestyksenvalvonnassa ja arvokuljetuksissa.
Historia
VIRVEn tekniikan on toteuttanut Nokia ja myöhemmin EADS Secure Networks Oy ja hankinnoista verkon rakennuttamisessa vastasi sisäasiainministeriö. Järjestelmä käyttää taajuusaluetta 380–399,9MHz [3].
ECC:n taajuuspäätöksen mukaan VIRVE toimii välillä 380–385MHz ja 390–395MHz. Tämän lisäksi kansallisesti on Virvelle osoitettu lisäksi välistä 385–390MHz sekä yläpuolelta 385–386MHz sekä 395–396MHz. Nämä viimeksi mainitut 1MHz:n lisäkaistat on tarkoitettu viranomaistoimintaan siinä tapauksessa, että TETRA TEDS tai joku muu nopeaa datasiirtoa tarjoava tekniikka halutaan viranomaiskäyttöön. Arviona on se, että myös loput alueesta, 386–390MHz sekä 396–399,9MHz tulee viranomaiskäyttöön vuosikymmenen 2010–2020 kuluessa.[3]
Virve-verkon taajuusalue asettuu alinta Suomessa käytettävää GSM:n taajuutta alemmaksi, minkä vuoksi tukiasemia tarvitaan täten vähemmän siksi, että pidemmät radioaallot kulkevat kauemmas kuin lyhyemmät.
Digitaalinen Virve on salattu toisin kuin analogiset vastineensa, ja se on yhdistänyt saman radioverkon käyttäjiksi kaikki aiemmin erillisiä radioverkkoja käyttäneet viranomaiset. Verkko mahdollistaa kuvansiirron ja samat digitaaliset lisäpalvelut kuin GSM. Käytännössä verkon välityskapasiteetin säästämiseksi tukiaseman alueella pyritään viestimään mahdollisiman paljon puheen asemesta tekstiviesteillä ja kuuntelemalla koko ryhmää tilannekuvan saamiseksi. Periaatteena on se, että pyritään tietoliikenteellisesti säästeliääseen viestintään, jotta tilanteen muuttuessa ei verkko kuormitu liikaa uusien toimijoiden tullessa verkkoon tukiaseman alueella.
Lisäksi verkossa on käytössä ryhmäpuheluominaisuus, joka mahdollistaa nopean ja tehokkaan viestinnän puheryhmän sisällä. Verkkoon on kaavailtu peräti 50000 päätelaitetta. Vuoden 2007 elokuussa päätelaitemäärä oli noin 29000.
Tukiasemien tehoksi on asetettu 25 wattia, ajoneuvoasemien teho on 10 wattia ja kannettavien laitteiden teho 0,5–2 wattia. Verkko jaetaan puheryhmiin, joita voidaan yhdistellä ja muokata kulloinkin tarvittavan operaation mukaisesti. Verkkoa käyttävät enimmäkseen ns. turvallisuusviranomaiset eli pelastustoimi, poliisi, vankeinhoitolaitos, Suomen puolustusvoimat, sosiaali- ja terveystoimi, Hätäkeskuslaitos, rajavartiolaitos ja tulli, mutta muitakin Liikenne- ja viestintäministeriön määrittelemiä käyttäjäryhmiä[4] on. Lisäksi viranomaiset myöntävät erikseen joko määrä-aikaisesti, sopimuspohjaisesti tai erillisiin tapahtumiin rajatun Virve-järjestelmän käyttöoikeuden myös muille erikseen määritetyille tahoille, kuten esimerkiksi joillekin vartioimisliikkeille. Tällöin myös työtehtävissä olevat vartijat voivat käyttää Virveä, vartioimisliikkeillä ei kuitenkaan ole mahdollisuutta päästä viranomaisille tarkoitettuihin puheryhmiin.
Valtakunnallisesti verkko koostuu viidestä solusta:
Osaverkko 1 - Kymenlaakson ja Etelä-Karjalan maakunnat, Suomenlahden rannikko, Ahvenanmaa
Osaverkko 2 - entinen Itä-Suomen lääni (–2009), Keski-Suomen maakunnat
Osaverkko 3 - Satakunta, Uusimaa, Itä-Uusimaa, Päijät-Häme, Pirkanmaa, Varsinais-Suomi
Osaverkko 4 - entinen Oulun lääni (–2009)
Osaverkko 5 - entinen Lapin lääni (–2009)
Virveä hallinnoi ja verkon ylläpidosta ja kehityksestä vastaa Suomen Erillisverkot Oy, jonka omistaa kokonaisuudessaan Suomen valtio. Yhtiön omistajaohjauksesta vastaa sisäasiainministeriö.
VIRVE-verkon palvelut
Virve-järjestelmä tukee lukuisia palveluita, joita ei ole ollut aikaisempien sukupolvien erillisverkoissa.
Ryhmäliikenne
Ryhmäpuhelut Virve-verkossa vastaavat muodoltaan tavanomaista simplex-radiopuhelinliikennettä. Käyttäjä voi osallistua haluamaansa ryhmäpuheluun. Järjestelmä huolehtii siitä, että vain yksi käyttäjä pystyy puhumaan kerrallaan. Käyttäjä voi myös kuulua useampaan ryhmään samanaikaisesti. Ryhmäpuhelu voi toimia koko verkossa tai ainoastaan osassa verkkoa. Ryhmäpuhelua ei voi kuunnella sille määritetyn alueen ulkopuolelta.
Suuronnettomuuksien varalta voidaan muodostaa suuronnettomuuspuheryhmiä. Ensihoitopalvelussa toiminta jaetaan luokittelutoimintaan, hoitotoimintaan ja kuljetustoimintaan. Tätä varten on tavanomaisista puheryhmistä eriytetty suuronnettomuuden puheryhmämalli, SURO. SURO-puheryhmät sopeutetaan ennakkoon valmiiksi toiminta-alueen mukaisesti. SURO-mallissa toiminta-alueelle tulevat ensiksi ilmoittautuvat paikalle olevalle lääkintäjohtajalle. Tämä ilmoittautumispuheryhmä voidaan merkitä joko TULO-puheryhmäksi tai KYNNYS-puheryhmäksi. 
Ensihoidopalvelun sisäistä toimintaa varten on lääkintäjohtajalla ja ensihoidon sektorijohtajilla johtopuheryhmä, LÄÄKJ. Kukin sektorijohtaja käyttää lisäksi oman sektorinsa, luokittelutoiminnan, hoitotoiminnan tai kuljetustoimnnan puheryhmää. [5] Edellä kuvatun kaltaisesti tarvitaan TULO-, LÄÄKJ-, luokittelu-, hoito- ja kuljetusryhmät, viisi puheryhmää tavanomaisesta toiminnasta poikkeavalle suuronnettomuuden ensihoidolle kohteessa. Toimintaa varmistetaan hankkimalla lääkintäjohtajalle yksi VIRVE-puhelin jokaista puheryhmää varten. On myös mahdollista, että on kuusi puheryhmää ja kuusi VIRVE-puhelinta yhden lääkintäjohtajan käytössä, jolloin toiminnallisesti kyse on kuin kuudesta radioverkosta. Käytännössä runsas puhelinten hallinta hoidetaan nimittämällä lääkintäjohtajalle avustaja. Kuudes VIRVE-puhelin ja puheryhmä voidaan osoittaa lääkintäjohtajan viestinnälle tilannekuvaa alueen hoitolaitoksen lääkintäpäällikölle. Lisäksi toimintaan voi liittyä muita ryhmiä, kuten sosiaalipalvelut, kriisipalvelut ja vapaaehtoinen pelastuspalvelu.



Virve-verkko luotiin tuottamaan viranomaisille oma valtakunnallinen, luotettava ja suojattu radioverkko. Verkon suunnittelu aloitettiin 1990-luvun alussa, kun käytössä olevien kymmenien analogisten viranomaisverkkojen ylläpito todettiin kalliiksi. Myös viranomaisten viestiliikenteen kasvaneet vaatimukset, kuten viranomaisten välinen yhteistyö, vauhdittivat Virven käyttöönottoa. Vuonna 1995 päätettiin investoida 134 miljoonaa euroa uuteen viranomaisten yhteiskäyttöiseen radioverkkoon.
Verkon rakentaminen aloitettiin vuonna 1998. Koko maan kattavaksi Virve-verkko valmistui 2002. Valmistuessaan verkko oli maailman ensimmäinen maankattava viranomaisten yhteiskäyttöinen TETRA-verkko. Virve-verkko korvasi noin 50 vanhaa analogista ja alueellisesti palvellutta verkkoa.
Vastaavia TETRA-standardin mukaisia viranomaisverkkoja on laajasti käytössä lähes kaikissa Euroopan maissa. Esimerkiksi Norjan TETRA-verkko valmistui vuonna 2015 ja Saksan 2016.
Vuonna 2016 Virve-liittymiä on käytössä 37000[2] ja käyttäjiä yli 100000. Uusien käyttäjäryhmien myötä liittymämäärä kasvaa tasaisesti. Tukiasemia verkossa on noin 1400 kappaletta, jolla saavutetaan maanlaajuinen radiopeitto. Tämä on mahdollista TETRAssa käytettävän GSM-verkkoja matalamman taajuuden, 390 MHz - 410 MHz ansiosta, koska vähäisemmän taajuuden aallot ovat pidempiä kuin suurtaajuisten aallot. Matkapuhelimet aluksi Suomessa olivat 450 MHz:n taajuudella toimivia niin kuin muuallakin Pohjoismaissa (NMT-450), mutta ne siirtyivät vähitellen 800 MHz:n - 1900 MHz:n taajuuksille, aikaisempaa lyhyemmille aallonpituuksille. Suomen viranomaisverkon TETRA:n 1400 tukiasemasta vain noin 10% on aggregatisoitu, joten 90%:n tukiasemisa akut ehtyvät tuntien kuluessa verkkosähkökatkoksesa matkapuhelinverkon tapaan.
Toteutus
Virven tekniikan on toteuttanut Nokia. Usean liiketoimintakaupan myötä TETRA-teknologian kehitys on päätynyt Airbus Defence and Spacelle.[6]
Digitaalinen Virve on salattu toisin kuin aiemmin käytetyt analogiset verkot. Verkko mahdollistaa samat digitaaliset lisäpalvelut kuin GSM. Lisäksi verkossa on käytössä ryhmäpuheluominaisuus, joka mahdollistaa nopean ja tehokkaan viestinnän puheryhmän sisällä. Ryhmäpuhelu onkin Virven tärkein ominaisuus.
Virven käyttäjäorganisaatio saa käyttöönsä maan kattavan virtuaalisen radioverkon, joiden tilaajia ja puheryhmiä organisaation pääkäyttäjä pystyy itse hallinnoimaan. Kukin pääkäyttäjä kykenee hallinnoimaan vain oman organisaationsa tietoja. Vaihtoehtoisesti organisaatio voi antaa pääkäytön operaattorin hoidettavaksi.
Päätelaittein Virvessä voidaan käyttää käsiradiopuhelimia tai kiinteästi asennettuja ajoneuvoradioita. Lisäksi operaatioiden johdosta vastaavat tahot kuten johtokeskukset voivat käyttää käyttöpaikkaa (DWS), jolla voidaan tarvittaessa hallinnoida organisaation tilaajia ja puheryhmiä. Myös erilaisten tilannekuva- ja kenttäjohtamisjärjestelmien kytkeminen Virveen on mahdollista.
Virve-verkon palvelut
Virve-järjestelmä tukee useita palveluita, joita ei ole ollut aikaisempien sukupolvien analogisissa verkoissa.
Puhepalvelut
Ryhmäpuhelu
Ryhmäpuhelut Virve-verkossa vastaavat muodoltaan tavanomaista simplex-radiopuhelinliikennettä. Käyttäjä voi osallistua haluamaansa ryhmäpuheluun. Järjestelmä huolehtii siitä, että vain yksi käyttäjä pystyy puhumaan kerrallaan. Käyttäjä voi myös kuulua useampaan ryhmään samanaikaisesti. Ryhmäpuhelu voi toimia koko verkossa tai ainoastaan osassa verkkoa.
Yksilöpuhelu
Yksilöpuhelut voivat olla kahden päätelaitteen välisiä, hätäkeskuksen ja päätelaitteen välisiä tai kahden hätäkeskuksen välisiä puheluita. Käyttäjä voi myös soittaa puhelun yleiseen puhelinverkkoon.
Hätäkutsu
Hätäkutsu voidaan suorittaa päätelaitteen hätäpainikkeella, ja se välittyy oman alueen hätäkeskukseen yksilöpuheluna. Jos hätäkutsua ei poimita, 20 sekunnin kuluttua se siirtyy normaalina hätäpuheluna hätäkeskuksen hätävaihteeseen (112).[7]
Suorakanava
Suorakanavatoiminne (DMO – Direct Mode Operation) mahdollistaa päätelaitteiden välisen suoran yhteyden ilman tukiasemia eli ilman verkkopalvelua. Suorakanavatoimintoa voidaan käyttää esimerkiksi tilanteissa, joissa yhteys kiinteään verkkoon on menetetty.
Datapalvelut
Lyhytsanoma
Lyhytsanomat toimivat samalla tavalla kuten tekstiviestit GSM-verkossa. Lyhytsanomien kohteena voi olla myös ryhmä, jolloin kaikki ryhmän jäsenet toimivat viestin vastaanottajina.
Statusviesti
Käyttäjä voi lähettää keskukselle tai toisille käyttäjille ennalta sovituilla statusviesteillä tilansa. Viesti välitetään ilman puheluyhteyden muodostamista. Statusviestejä käytetään myös erilaisiin laiteohjauksiin esimerkiksi paloasemien kuulutuslaitteistojen ja väestönsuojelusireenien kauko-ohjaukseen hätäkeskuksesta.
Paikannus
Käyttäjän sijainti voidaan määritellä karkeasti tukiasemien perusteella ja tarkemmin lyhytsanomilla tapahtuvan GPS-paikannuksen avulla. Sijaintia voivat seurata esimerkiksi hätäkeskus tai muut kiinteiden päätelaitteiden (DWS) käyttäjät sekä esimerkiksi kenttäjohtamisjärjestelmien käyttäjät. Useissa päätelaitteissa on sisäänrakennettu GPS-vastaanotin, jonka antama paikannustiedon tarkkuus on 10 metrin luokkaa. Päätelaitteen sisäisen GPS:n tuottamaa tietoa voidaan seurata reaaliaikaisesti.
Pakettidata
Virven pakettidatapalvelut otettiin käyttöön vuoden 2001 jälkeen. Pakettidatan siirtonopeus on yhdellä kanavalla 7,2kbit/s. Yhden kanavan teoreettinen siirtonopeus on 9,0kbit/s, mutta osa kanavan nopeudesta menee eri ohjaus- ja välitystietojen käsittelyyn.
Lähteet

Katso myös
Virve-viestintä terveydenhuollossa ja sosiaalipalveluissa
Aiheesta muualla

 Yle, 2018
Luokka:Matkapuhelinverkot